Российский «электронный нос» использует титановые нанотрубки

Учёные из России и Германии предложили новую технологию изготовления высокочувствительного «электронного носа» — селективного газового сенсора, который может использоваться для контроля состояния окружающей среды.

В работах, как сообщается, приняли участие исследователи Сколтеха, Саратовского технического университета и Института радиоэлектроники им. В. А. Котельникова РАН, а также специалисты Карлсруйского технологического института (Германия).

Авторы работы говорят, что идеальный газовый сенсор должен быть очень чувствительным и селективным для того, чтобы точно определять даже небольшие количества тех или иных веществ в воздухе, а также понимать тип присутствующего вещества. Однако современные решения, хотя и демонстрируют хорошую чувствительность, обладают недостаточно высокими показателями селективности. Новая разработка как раз и призвана решить данную проблему.

Cхема изготовления мультисенсорного чипа на основе массива нанотрубок диоксида титана: (a-e) обозначают соответственно титановую фольгу (а), титановую фольгу с выращенным массивом нанотрубок диоксида титана (b), выделенный массив нанотрубок (с), массив нанотрубок, помещенный на чип (d), схему мультисенсорного чипа, разваренного в 50-ти пиновый керамический корпус (е) / Сколтех

В основе предложенной методики лежат нанотехнологии. Учёные предложили создать сенсоры на основе упорядоченных массивов нанотрубок из диоксида титана, технология получения которых основана на использовании методов так называемой мягкой химии. Для реализации селективного определения паров газов в устройстве чувствительный материал разделён на сегменты — сенсоры, каждый из которых немного отличается по свойствам от других. Совокупность сигналов такого массива сенсоров при воздействии паров газа можно рассматривать как уникальный «отпечаток», характерный для паров каждого конкретного газа. Иными словами, предложенный «электронный нос» позволяет с высокой точностью определять содержание различных веществ.

Ожидается, что в перспективе разработка найдёт применение в системах мониторинга окружающей среды, в комплексах диагностики различных заболеваний и пр.